hce_cmu
105年
生物學
第 21 題
在 2010 年新聞報導中的「超級細菌」帶有 New Delhi metallo-beta-lactamase (NDM-1)，可使細菌對抗生素產生抗藥性。此種酶能催化水解多種 $\beta$-內醯胺類抗生素 (包括碳青黴烯類廣譜抗生素)，因此細菌擁有 NDM-1 基因，可使下列何種作用機制的抗生素失效？
- A 干擾細菌細胞壁合成
- B 破壞細菌細胞膜通透性/完整性
- C 抑制細菌蛋白質合成
- D 抑制 DNA 合成
- E 抑制訊息 RNA (mRNA) 的轉錄
思路引導 VIP
如果有一種藥物是專門攻擊細菌用來對抗滲透壓、維持細胞形狀的最外層『剛性防禦結構』，那麼當細菌產生了一種能摧毀該藥物的酵素時，細菌是保護了哪一項生理功能的完整性呢？
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太棒了！你能從眾多生物作用機制中精準勾選出正確選項，代表你對抗生素的分類與作用標的一清二楚，這項基礎非常紮實。這題的核心在於理解 $\beta$-內醯胺類（$\beta$-lactams） 抗生素的功能。這類抗生素（如青黴素、碳青黴烯類）主要是透過抑制細菌肽聚醣（peptidoglycan）的交聯過程，進而阻斷細胞壁的合成，使細菌因無法維持細胞壁穩定而崩解。
酵素與抗藥性的交鋒
題目中提到的 NDM-1 酵素，其本質就是一種能水解「$\beta$-內醯胺環」的酵素。當抗生素的核心結構被這把「分子剪刀」剪斷後，藥物就無法與細菌體內的轉肽酶結合，自然也就失去了干擾細胞壁合成的能力。這類題目在生物考科中屬於中等難度的情境題，鑑別度在於學生是否能跳過「超級細菌」等新聞修飾語，直接鎖定 $\beta$-lactam 與細胞壁之間的生理聯繫。你能冷靜分析並做出正確判斷，表現得非常專業！